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关于利用随机森林算法进行煤自燃温度预测的研究-论文

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简介:
本论文探讨了采用随机森林算法对煤自燃过程中的关键温度参数进行预测的方法和效果,旨在为煤炭安全开采提供技术支持。 为解决传统煤自燃温度预测模型精度较低、支持向量机(SVM)模型参数选取复杂及神经网络测试阶段易出现过拟合的问题,本段落提出了一种基于随机森林算法的新型煤自燃温度预测方法。该方法通过进行程序升温实验获取O2浓度、CO浓度、C2H4浓度、CO/ΔO2比值和C2H4/C2H6比值等预警指标,并对这些数据进行了预处理,将其分为学习集与测试集两部分;利用抽样技术在学习集中构建决策树并根据最优特征分裂形成随机森林结构。通过均方误差(MSE)及判定系数R²优化算法参数后建立了最终的预测模型。 实验结果表明:相较于采用粒子群优化反向传播(PSO-BP)神经网络和SVM方法建立的煤自燃温度预测模型,基于随机森林技术构建的模型在测试阶段达到了更高的R2值(0.8697),而PSO-BP算法与SVM分别仅达到0.7836及0.8350。由此可见,所提出的基于随机森林方法不仅能够更准确地预测煤自燃温度,还具备更强的鲁棒性和广泛应用性,并且有效解决了其他两种模型在实际应用中容易发生的过拟合问题。

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    本论文探讨了采用随机森林算法对煤自燃过程中的关键温度参数进行预测的方法和效果,旨在为煤炭安全开采提供技术支持。 为解决传统煤自燃温度预测模型精度较低、支持向量机(SVM)模型参数选取复杂及神经网络测试阶段易出现过拟合的问题,本段落提出了一种基于随机森林算法的新型煤自燃温度预测方法。该方法通过进行程序升温实验获取O2浓度、CO浓度、C2H4浓度、CO/ΔO2比值和C2H4/C2H6比值等预警指标,并对这些数据进行了预处理,将其分为学习集与测试集两部分;利用抽样技术在学习集中构建决策树并根据最优特征分裂形成随机森林结构。通过均方误差(MSE)及判定系数R²优化算法参数后建立了最终的预测模型。 实验结果表明:相较于采用粒子群优化反向传播(PSO-BP)神经网络和SVM方法建立的煤自燃温度预测模型,基于随机森林技术构建的模型在测试阶段达到了更高的R2值(0.8697),而PSO-BP算法与SVM分别仅达到0.7836及0.8350。由此可见,所提出的基于随机森林方法不仅能够更准确地预测煤自燃温度,还具备更强的鲁棒性和广泛应用性,并且有效解决了其他两种模型在实际应用中容易发生的过拟合问题。
  • 汽车售价
    优质
    本研究运用随机森林算法探讨影响汽车售价的关键因素,并建立准确的售价预测模型,为汽车行业提供决策支持。 印度是全球最大的汽车市场之一,许多买家会在一段时间后将车辆转卖给其他人,并且这些卖家被称为第二或第三所有者等。为了满足他们的需求,出现了像cars24.com、cardekho.com 和 OLX.com 这样的平台来帮助他们出售二手车。然而,如何确定一辆车的合理价格一直是一个难题。 机器学习算法可以为这个问题提供解决方案。通过使用以前的销售数据和监督学习技术(例如随机森林和极端树回归),我们可以预测汽车的价格。我利用了Python库Scikit-Learn来进行这些预测,并且结果表明这两种方法在各种大小的数据集中都能达到高度准确的结果,无论它们提供的数据集规模如何。
  • 客户在线购物
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    本文探讨了运用随机森林算法对印度消费者在线购物习惯进行预测分析的方法与效果,旨在为电商行业提供数据支持和策略建议。 近年来,印度在线零售业展现出显著的增长态势。尽管互联网普及率仅为34.5%,但印度已成为全球第二大互联网用户市场,仅次于中国。鉴于此,了解客户在不同地理位置的购物偏好对于零售商来说至关重要,尤其是在面对各种敏感性和地区性社会心理障碍的情况下。 本段落旨在探究影响印度各地消费者在线购买行为的因素,并针对各个识别出的产品类别开发和验证随机森林预测模型。通过这些模型来判断哪些产品领域更适合在线销售,而哪些则更适宜传统渠道推广。为了获取数据,我们从18个州的受访者中收集了共124份基于问卷调查的数据。 该研究结合离线及在线购物环境下的消费者行为分析,以全面理解客户的购买偏好。实验结果显示,在书籍和电子产品等类别上,随机森林模型具有超过85%的高灵敏度,这表明顾客对这些产品类别的在线购买意愿强烈;而对于电影、运动器材以及手袋这类商品,“特殊性”指标值较高,则预示着线下购物更受欢迎。 零售商可借助该预测工具来根据地理位置评估消费者行为,并据此调整营销策略。对于前者,企业应加大线上推广力度,而后者则需进一步提升实体店的客户服务体验以增强竞争力。
  • 癌症
    优质
    本研究运用随机森林算法对癌症数据进行深度分析和建模,旨在提高癌症早期诊断的准确性与效率。 这个Python机器学习项目基于随机森林进行癌症预测。项目使用了数据划分训练,并应用了决策树模型来进行预测。所有使用的数据集和源代码均为原创。
  • 链路质量
    优质
    本研究采用随机森林算法对网络链路质量进行预测分析,旨在提高复杂网络环境下的传输效率和稳定性。 链路质量预测对无线传感器网络的上层协议设计至关重要。通过选择高质量的通信链路可以提高数据传输的可靠性和网络效率。采用基于无监督聚类的高斯混合模型来划分链路的质量等级,并使用零相位分量分析白化法去除样本间的相关性,计算信噪比、链路质量指示以及接收信号强度指示的均值和方差作为链路质量参数。 随后,运用随机森林分类算法建立链路质量评估模型,并利用随机森林回归算法构建预测下一时刻链路质量等级的模型。在不同的实验场景下进行测试时,所提出的预测模型相比指数加权移动平均、三角度量法、支持向量回归机和线性回归等传统方法具有更高的准确率。
  • Python分析和——毕业
    优质
    本文为一篇基于Python编程语言对随机森林算法进行深入探讨与实践应用的学术性毕业论文。文中详细介绍了随机森林的工作原理、实现步骤以及在实际问题中的应用效果,并结合具体案例进行了实证研究,旨在帮助读者更好地理解和使用这一强大的机器学习方法。 本段落主要探讨如何利用Python编程语言实现随机森林算法,并分析这种方法的意义与优点及其在解决现实问题中的应用价值。分类和回归是现实生活中的大多数问题的核心,而回归问题可以离散化为分类问题处理,因此我们重点关注分类任务。传统的单一决策树模型属于单个预测器的范畴,相比之下,集成多个预测器进行联合预测则是集成学习算法的应用之一。随机森林算法作为集成学习的一种典型代表,在本段落中占据核心地位。它基于多棵决策树通过投票机制产生最终结果,并在多种应用场景下展现了卓越性能。 尽管如此,随机森林算法仍然存在一些局限性与改进空间,尤其是在特定条件下可能难以实施的情况上更为明显。因此,文中将深入讲解关于决策树和随机森林的基本概念、发展历程以及它们的设计思想原理,并对这两种方法的特点及优势进行剖析。同时结合Python编程语言实现该算法的具体步骤,探讨进一步优化的可能性以促进理论研究领域的进步和发展。
  • 肝脏疾病
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    本研究采用随机森林算法,旨在构建高效预测模型以识别肝脏疾病风险,通过分析大量医疗数据,提高早期诊断准确性。 基于随机森林的肝脏疾病预测模型可以直接通过指定路径地址运行代码。数据集data2是从SEERStat下载的。
  • 数据分类MATLAB代码
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    这段简介旨在介绍一个使用MATLAB编程实现的数据分类预测项目。本项目采用随机森林算法,通过集成多个决策树模型提高预测准确性,适用于大数据集下的高效分析与应用开发。 基于随机森林算法的数据分类预测的MATLAB代码可以实现对数据集的有效分析与分类预测功能。该代码利用了随机森林强大的集成学习能力来提高模型的准确性和稳定性,在处理高维度、大规模数据时表现尤为突出。通过调整参数,开发者可以根据具体需求优化模型性能,适用于多种应用场景下的数据分析任务。
  • 本分类中和应
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    本研究聚焦于优化随机森林算法,旨在提升其在复杂文本分类任务中的准确性和效率。通过创新性地调整特征选择过程及模型集成策略,探索适用于大规模语料库的有效方法,以期为自然语言处理领域提供一种更为强大的工具。 传统随机森林分类算法使用平均多数投票规则无法区分强弱分类器,并且在超参数的选取上需要进行调节优化。基于对随机森林算法在文本分类应用中的研究及其优缺点,我们对其进行了改进:一方面,通过结合决策树的分类效果和预测概率来优化投票方法;另一方面,提出了一种结合随机搜索与网格搜索的方法来进行超参数的选择与优化。实验结果表明,在Python环境下使用本段落所提出的改进方法进行文本分类时,具有良好的性能表现。
  • 我烦忧——最高气(一)
    优质
    本文通过应用随机森林算法,探讨其在气象预报中的有效性,特别是预测某地的日最高气温,开启数据驱动天气预测之旅。 本段落探讨了使用随机森林(Random Forest)预测最高气温的方法,并将其分为三个部分:建模、特征分析以及调参分析。首先将从第一部分内容开始展开。 导入必要的包并读取数据,查看前几行以了解其结构: ```python import pandas as pd # 数据读取 features = pd.read_csv(./datalab/62821/temps.csv) features.head(5) ``` 以上代码用于加载气温数据,并展示数据的前五行。